V dnešní době se stále používají fosilní suroviny na výrobu paliv a jejich spalováním se do atmosféry pumpuje oxid uhličitý. Co kdybychom do toho hodili smyčku a z oxidu uhličitého zase vyráběli palivo?
Výzkumný tým Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT), který vedl Jeong-Rang Kim, vyvinul technologii přeměňující oxid uhličitý (CO₂) na kapalné uhlovodíky, například benzín či lehkou ropnou frakci solventní naftu. Jde o katalyzátor založený na zinku a celý proces, s nimiž je možné přímo přeměnit oxid uhličitý a vodík na kapalné uhlovodíky.
Kim a jeho kolegové v roce 2022 postavili mini-pilotní zařízení, které vyrábělo 5 kilogramů denně. Teď na to navázali prvním jihokorejským pilotním provozem pro přímou hydrogenaci oxidu uhličitého, který vyrobí 50 kilogramů kapalných uhlovodíků za den.
Éra fosilních paliv se chýlí ke konci společně s respektem pro Spojené státy v chaosu nesmyslných geopolitických otřesů, které ohromně zesilují poptávku po alternativních zdrojích uhlovodíků. Technologie alchymistického střihu, která přeměňuje oxid uhličitý na cenné produkty, tím získává doslova strategický význam. Mohla by nahradit část ropných surovin používaných při výrobě automobilových paliv i petrochemických produktů.
Dosavadní technologie přeměny oxidu uhličitého obvykle využívají nepřímý dvoustupňový proces. Nejprve se oxid uhličitý přeměňuje na oxid uhelnatý. Oxid uhličitý je velmi stabilní, takže je nutné přitopit na teploty přesahující 800 °C. Pak následuje Fischerova-Tropschova syntéza, při které oxid uhelnatý reaguje s vodíkem a vznikají kapalné uhlovodíky. Tato syntéza sice probíhá při nižších teplotách, ale zase vyžaduje vysoký tlak a komplikovaná vícestupňová zařízení.
Tým KRICT to obešel novým katalytickým systémem s přímou konverzí v jediném procesu. Technologie přímé hydrogenace dovoluje, aby CO₂ a vodík reagovaly přímo za vzniku kapalných uhlovodíků, bez energeticky náročné přeměny na oxid uhelnatý. Funguje to za relativně mírných podmínek přibližně 270 až 330 °C a tlaku 10 až 30 barů.
S recyklací nezreagovaných látek dosahuje systém v současnosti zhruba 50% výtěžnosti kapalných uhlovodíků. Dalším krokem bude komerční technologie s produkcí přesahující 100 tisíc tun uhlovodíků ročně. Pokud to dotáhnou do konce, nová technologie by mohla výrazně snížit závislost Jižní Koreje na dovozu ropy a posílit její energetickou bezpečnost.
Video: Fischer-Tropsch Process | FT is economically attractive when crude oil prices exceed $100 per barrel
Literatura
Jak z oxidu uhličitého vykouzlit metanol?
Autor: Stanislav Mihulka (11.02.2016)
Uhlíková otočka: Nová technologie předělá oxid uhličitý zpátky na uhlí
Autor: Stanislav Mihulka (28.02.2019)
Co s nepopulárním oxidem uhličitým? Udělat z něj grafen!
Autor: Stanislav Mihulka (11.07.2019)
První projekt pro výrobu benzínu hydrogenací CO2 zvládl pilotní provoz
Autor: Stanislav Mihulka (09.03.2022)
Průlom: Nanoshluky mědi zařídí elektrokatalýzu oxidu uhličitého na metan
Autor: Stanislav Mihulka (10.07.2024)
Diskuze:
Mně se to líbí
Jarda Ticháček,2026-05-20 11:50:15
Ekonomicky to dává smysl. Alespoň podle fotografie těch lidí soudím, že hlady netrpěli po celou dobu, co se projektu věnovali. Dalších pár let budou, jako vlastně úspěšný tým, dostávat další dotace. Takže během pár let vylepší technologii těžby CO2 z ovzduší. Pak se zaměří na další možné zdroje. Zkusí to s nějakou minerálkou plnou toho zákeřného plynu. Kolik toho sajrajtu uniká třeba v Karlových Varech na kolonádě zbůhdarma a ohrožuje naši budoucnost. V dalších kolech boje o granty dojdou i k tomu, že spalováním uhlíků získají toho plynu velmi značné množství. A ještě jim to bude poskytovat elektřinu a teplo potřebné k vytváří benzínu. Takže ekonomicky to smysl dává. Léta, možná desítky let slušné výplaty pro spoustu lidí. A pro další spoustu výzkumníků z navázaných oborů, kteří jejích postupné výplody budou testovat. Pravdou je, že spousta těch kroků povede do různých slepých uliček. Třeba ten uhlík. Jako špičkoví odborníci budou potřebovat opravdu kvalitní suroviny. Diamanty v dostatečném množství asi neprojdou, ale spalování grafenu už by zkoušet mohli. No, nakonec skončí u uhlí. Vidím to před očima. Krajem se řítí vlak. S parní lokomotivou. A nejen že spousta lidí konečně zjistí, proč mašinka dělá Š š š š, ale proč jako děti u toho ještě hýbali ručičkami, ale hlavně v tom tendru je spousta budoucího CO2, budoucí přehřáté páry, ale také generátor. A určitě by se v prvním vagónu našlo místo na technologii. A na nádrž na odpad ve formě benzínu. Dotace by snad ani nebyly potřeba. Něco by zaplatili cestující. A většinu zdrojů by poskytly platby za nákladní dopravu. A také prodej toho odpadu.
No a když budeme trvat na tom, že ten plyn má pocházet z atmosféry, narazíme na technologie již zavedené. Z toho vzduchu to vcelku úspěšně získávají provozy, které produkují dusík, CO2 a prodávají to v kapalné, plynné a dokonce - suchý led - ve formě pevné. Takže žádné složité a energeticky náročné procesy. Žádné filtrování, žádné žíhání sorbentu. Stačí mrazák.
A tady už se potkává ten ekonomický přínos přínos pro ty výzkumníky s ekonomikou té vyroby. Toho CO2 získaného přímo z ovzduší je dost a dost. Když vezmu ceníky plnění tlakových nádob pro koncového odběratele, jsme někde na 0,1 Kč za litr CO2 (při běžném tlaku). To vypadá hezky. Jenže to vychází na nějakých 38 kaček za kilogram. Kilo benzínu je za cca pětapadesát korun. Takže u kohoutu v rafinérii bude o dost lacinější. A co čert nechtěl, ta rafinerie je energeticky víceméně soběstačná, zatímco tento proces je energeticky náročný. Takže máme opět technologii, která by mohla vyrábět palivo jako zdroj energie technologickým procesem, který vyžaduje mnohem více energie, nežli kolik poskytne výsledný produkt.
Cena?
Martin Jasan,2026-05-18 10:39:42
1. Atmosféra je "plná" oxidu uhličitého? Opravdu?
2. A co cena toho procesu ?
Re: Cena?
D@1imi1 Hrušk@,2026-05-18 11:47:03
To je další omílaný blábol. Když už ho těžit, tak raději z mořské vody, tam je ho o něco víc. Ale nejvíc by dávalo smysl ho jímat hned ze spalin fosilních elektráren a cementáren, tam je ve smysluplné koncentraci. To bychom si ale museli nějaké za tím účelem nechat.
Na náklady DAC (direct air capture) se vůbec neptejte. Na vytěžení 1 kg CO2 z atmosféry musíte přes 1200 m3 vzduchu prohnat přes hepa filtry, poté chemickými předfiltry odstranit stopová množství NOx a SOx a poté to množství vzduchu hnát přes chemický sorbent. Pak CO2 z toho sorbentu vysokou teplotou opět uvolnit.
1200 m3 je množství vzduchu, které proteče domácím vysavačem za 7 hodin nezatíženého provozu. To pro představu, jak ekonomické bude systémem jen prohnat ten vzduch pro získání 1 kg CO2.
Re: Re: Cena?
F M,2026-05-18 12:39:57
No ale určitě je to ekologické.
Bez legrace, mám obavy, že když to nešlo zleva "po dobrém" přes duhu a jednorožce, tak to půjde zprava "po zlém" přes strach a surovinovou bezpečnost. Tam zase ta násobná (zde řadově vyšší?) cena, do nárazu rypákem do zdi, nebude vadit jiným lidem.
Zkusím to trochu obecněji.
Jak se píše níže, to nemůže vyjít energeticky ani jako chemický proces kdy je vše na správném místě a bez nákladů na továrny. Což by nevadilo, šlo by o rozumně ztrátovou transformaci nemobilní el. na paliva která se dají použít tam kde nelze využít tu el. přímo. Je tam však pár problémů.
Cena, dnes je elektřina suverénně nejdražší (je třeba počítat i všechny poplatky a regulovanou složku, i teď s tou krizí). Takže logicky pokud palivo vyrobí z drahé elektřiny, musí být dražší než ta už tak mnohem dražší elektřina. Jediný způsob jak toto ovlivnit je elektřinu zlevnit na 1/3 a níže (ovšem znovu vše i s poplatky, regulovanou složkou a dluhy na dotace).
Pak ta druhá část, to čištění CO2, získávání H2 (ta neefektivita), všechny ty chemičky, čerpadla, kompresory, zahřívání, přeprava a spousta dalšího co jsem zapomněl je třeba ještě přidat k té první části. To optimisticky vrátí do 20% vložené energie (ale klidně i polovinu radši dávám vucz, po znovu spálení spálení v generátoru maximálně 10%).
Otázka na čistotu a přesnost uhlovodíků pro chemický průmysl?
Re: Re: Cena?
Jarda Ticháček,2026-05-20 11:57:14
Proto se z atmosféry ten CO2 zpravidla získává v lednici. Vychází to levněji.
Re: Re: Re: Cena?
D@1imi1 Hrušk@,2026-05-20 14:37:43
Až na to, že tuhle informaci jste si vycucal z prstu. Při frakční destilaci vzduchu se CO2 spolu s dalšími nežádoucími složkami ze vzduchu odstraňuje pomocí molekulárních sít a následně je vyfukován zpět do atmosféry. Těžit by ho takto teoreticky šlo, ale v takto malých množstvích se nikomu nevyplatí s tím zabývat (0,04 %). CO2 se průmyslově produkuje jinými procesy, kde ho vzniká řádově více a v řádově vyšších koncentracích (např. právě tím parním reformováním zemního plynu, které zmiňuji dole).
Re: Re: Re: Re: Cena?
F M,2026-05-21 11:10:11
U té ceny záleží na potřebné čistotě, "levný" je už pod 10kč, s čistotou dost roste, netuším nakolik je to ovlivněno odpuštěním odpustků (dotace na vychytávání), ale s energiemi dost poroste i tato. Tahle cena je díky tomu, že se využívají jiné chemické procesy kde je prakticky čisté CO2 jako odpad, už z "jen" koncentrovaných zdrojů jsou ty ceny násobné.
Pokud by se měl vyrábět mražením, tak by ta cena byla o řád(y?) vyšší.
A samozřejmě, tohle je jen ta levnější část řetězce (a opřená o fosilní ekonomiku) s dalšími předpisy se ta produkce zdražuje možná víc než ta ropa. Hlavně s tím jak se bude to zachycování stávat povinným i tam kde to teď nestálo za to. Tedy přesněji, to ho může zlevnit, pokud se to také bude dotovat z jiných zdrojů (podobně jako elektřina za kterou se platí odběrateli), ale peněz (a zdrojů) to nakonec spotřebuje na jednotku víc.
Teoreticky by se dala nějaká energie získat zpět při vypouštění toho zbytku, ale tady už to bude extrémně neefektivní a náročné (skladování tepla, změny fáze).
Jo a ještě jsem zapomněl joke, ono to z toho zde vyplívá. Je to neudržitelné. Pokud se CO2 přestane vypouštět tak jeho množství bude značně limitováno.
Energetická smyčka
D@1imi1 Hrušk@,2026-05-17 08:51:21
Ještě, že je k dispozici dostatek relativně levného vodíku vyráběného z fosilního zemního plynu, aby bylo z čeho takto syntetizovat uhlovodíková paliva. V podstatě by šlo vytvořit energetickou smyčku - z uhlovodíků se pyrolýzou vyrobí vodík, vodíkem se bude hydrogenovat CO2 zpátky na uhlovodíky a tak dokola. V každém cyklu smyčky sice vznikne méně produktů než v cyklu předchozím a energetická bilance bude výrazně záporná, ale finanční bilance bude díky dotacím výrazně kladná a o finance jde až na prvním místě.
Je úplně jedno, jestli se pro hydrogenaci využije Fischer-Tropschova syntéza nebo nějaká jiná syntéza. Nikdo nevyřešil ten nepatrný detail, že v průmyslovém měřítku se vodík elektrolýzou vyrábět nevyplatí, ale vyrábí se z fosilních uhlovodíků, zejména zemního plynu. Elektřina za záporné ceny pár procent času v roce to nijak nemění, protože u každé technologie potřebujete přiměřenou návratnost a bez kontinuálního provozu jí dosáhnete stěží.
Re: Energetická smyčka
Petr Nováček,2026-05-17 10:11:38
U výroby vodíku elektrolýzou je drahá technologie, takže nejde jen o cenu elektřiny. Nicméně dá se očekávat, že bude čím dál více záporných cen elektřiny. Soláry a větrníky nikdo rušit nebude. Soláry budou brzy na nových stavbách povinné jinak by nebylo stavební povolení.
Re: Re: Energetická smyčka
Frantisek Zverina,2026-05-17 10:23:24
Za nás (starší generace X) se tomu říkalo "blbnout na kvadrát". Teď je to prý progres v technologii. Je to urážka všem, kteří se snaží situaci na Zemi zlepšit.
Re: Re: Re: Energetická smyčka
Mike Spike,2026-05-17 18:10:51
No, my starší generace hlavně pamatujeme první vlnu tady té Zelené šmeliny, se kterou měl turné Al Gore. Touhle dobou už měla být hladina oceánu o 1 metr výš, půl Evropy neobyvatelné a plovina druhů vyhynutá (toto je ale relativné vážné téma).
Celé to dává smysl. Vysvětlím. Mocnáři rozdrbali energetickou soustavu aby mohli zavést povolenkové daně a zároveň se napakují na čínské výrobě panelů atd. Takže vydělají víc i při snížené těžbě (menší náklady). A jaké je řešení? No přece donutíte všechny dát si panely na střechy a budeme čekat na dny se zápornou cenou. To dá rozum.
---------------
A teď vážně. Na vině je systematická likvidace školství nejen v ČR a likvidace psychiatrické péče.
Re: Re: Re: Re: Energetická smyčka
Waldemar Nováček,2026-05-17 19:43:27
... starší generace (nemyslím to pejorativně) byla vychována v určitém typu semknutosti a bylo jasné, že je třeba mít znalosti aby se život zlepšil... stalo se, technologické výsledky současnosti jsou naprosto zřejmé. No a co se stalo poté? Je to tlak zájmových skupin utlumit vzdělání lidstva nebo je to přirozený vývoj - lenost když je život výrazně lehčí než byl? Osobně sázím na variantu jedna s řízenou pozorností na spotřebu, lenost, individuální práva a ego. Dělal bych to samé být v roli oligarchy - chtěl bych pouze malou část lidí vzdělaných, kteří by pracovali pro mne, zbytek bych chtěl lopaty, kterým dám ke svačině párek a budou spokojení, večer je pustím domů a tam jim naservíruji bezduché filmy a občas fotbal nebo hokej, hlavně ať moc nepřemýšlí o souvislostech...
Re: Re: Re: Re: Re: Energetická smyčka
Mike Spike,2026-05-18 11:35:45
Ano, v podstatě kombinace obou variant.
Chytrý volič, tězká kampaň, náročný zákazník.
Re: Re: Energetická smyčka
Oldřich Vašíček st.,2026-05-18 08:09:00
I kdyby bylo násobně více solárů, moc to nepomůže. 1. drahá je samotná technologie elektrolyzérů. Je to celkem sofistikované zařízení pracující s extrémními podmínkami = nelze srazit cenu rozsahem jako u výroby FV panelů. Vždy bude dost drahé.
2. Takto drahé zařízení nemůže fungovat "občas". Silně to zpomalí návratnost, ale hlavně, snižuje to životnost samotné technologie. Ne každá technologie elektrolýzy snáší cyklický provoz. Většinou, opět, vyžadují stabilní a kontinuální (viz právě ty extrémní podmínky, např. vysokou teplotu).
3. Nyní je "přebytečná" energie z OZE odpad a v běžném tržním systému by nikdy nemohla vzniknout (proč bych vyráběl a ještě za to platil). Ale když již, díky dotacím, je, tak v případě vytvoření spotřeby (výroba vodíku) se z "přebytku" stane komodita a již nebude "levná". Takže celá koncepce výroby "zeleného" vodíku z "přebytků" je nerealistická!
Povinná montáž FVE na střechu je taky pěkný nesmysl. To jako budou povolovat jen takové domy, kde je zaručen osvit? Takže zastíněné nebo nevhodně orientované domy se stavět nebudou? Případně to bude jedno a bude stačit to pověsit na střechu a případně ani nezapojovat. :)
Re: Energetická smyčka
Jiří J.,2026-05-17 19:30:16
O vysokoteplotní SOEC jsi zřejmě nikdy neslyšel, účinnost je 80%+ a je vhodná právě pro výrobu vodíku v průmyslovém měřítku. Stačí "jen" elektrická energie a zdroj vysoké teploty, typicky jaderná elektrárna. A to není jen laboratorní technologie, ale již vznikají reálné projekty.
Re: Re: Energetická smyčka
D@1imi1 Hrušk@,2026-05-17 22:11:33
Já jsem o vysokoteplotní elektrolýze samozřejmě slyšel, zato vy jste se vůbec neobtěžoval zjistit si, jaké má ekonomické parametry a že bez dotací nemá SOEC proti zemnímu plynu v tržním prostředí šanci. Krom toho jde o naprosto zanedbatelné množství vodíku, které se takto světově vyrobí, jde jen o pilotní projekty.
Nebudu uvažovat spojení s OZE, protože občasný provoz podle mého názoru není pro SOEC vhodný (ekonomicky, pravděpodobně ani technologicky). Vezmu vaši verzi z jadernou elektrárnou, kterou pro tento účel postavíte na zelené louce (protože stávající JE jsou vytížené) - cena za kWh z nové JE bude kolem 2,5 Kč. Kilogram vodíku odpovídá 39,4 kWh, SOEC má účinnost 80 %, ale část energie pro rozklad H20 pochází z tepla, nikoliv z elektřiny. Jaderka vám ale dostatečně vysokou teplotu (~800 °C) nedá, o to se pokoušely jen nějaké experimentální reaktory mající daleko do praktického nasazení. Budu přesto hodný a počítat, že vám na výrobu 1 kg stačí pouze 39 kWh elektřiny.
39*2,5 = 97,5 Kč/kg
(jen cena za elektřinu)
Ceny zemního plynu se letos pohybovaly v Evropě cca od 30 do 60 EUR/MWh, ale ta vyšší hodnota je extrém daný krizí v Iránu. Dlouhodobě je to spíše 30-40 EUR/MWh. Budu tedy počítat s trochu nadprůměrnou hodnotou 40 Eur/MWh (0,97 Kč/kWh). Na výrobu 1 kg vodíku potřebujete zhruba 45 kWh zemního plynu.
45*0,97 = 43,7 Kč/kg
(cena za plyn v EU)
Čili jste při parním reformování na polovičních nákladech na energie. To je přitom plyn v EU velmi drahý. Např. v USA se zemní plyn dlouhodobě obchoduje kolem 10 USD/MWh, tedy ani ne čtvrtina toho, s čím jsem kalkuloval.
Další elektrolyzéry se ale samozřejmě stavět budou, to je mi jasné - v EU to zadotujeme.
Re: Re: Re: Energetická smyčka
Petr Nováček,2026-05-17 22:16:56
Zapomněl jste na tu úplně největší položku a to je výstavba samotného SOEC. Je to extrémně drahé zařízení a navíc z důvodu vysokých teplot je nízká životnost jednotlivých součástí, takže vysoké náklady na údržbu.
Re: Re: Re: Re: Energetická myčka
Josef Hrncirik,2026-05-18 06:43:09
A kde vezmete koncentrovaný CO2 v průmyslovém množství?
Na obr.2 drží Korejci všechny levné molekuly CO2 pevně pod krkem.
Re: Re: Re: Re: Re: Energetická myčka
Josef Hrncirik,2026-05-18 09:29:18
bigamistka v 1. řadě drží 2 za obě.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Energetická myčka
F M,2026-05-18 12:57:43
Moderní trend.
Místo dřívější výroby ***vin v čínských manufakturách a dovozu sem, se v rámci transformace ekonomiky začnou dovážet pikopinzety a místní davy hlav uvolněných od nezdravého užívání pozemských statků budou svůj život naplňovat vybíráním molekul CO2 z pozemské atmosféry. Vznikne tím i produkt vhodný k exportu do té Číny, kde ho rádi zpracují a do atmosféry vrátí, možná i nejen ve formě pikopinzet, ale snad i piko a tím dojde jak i naplnění účelu těch ne/vzdělaných hlav zmíněných v diskusi tak i k jejich naplnění vlastnímu přímo metafyzickému.
Re: Re: Energetická smyčka
Oldřich Vašíček st.,2026-05-18 08:11:01
Vyrábět vodík z jaderné energie je v EU neprůchodné. Pak se již nejedná o "zelený" vodík a tím pádem nebude možné jej využít s danou "zelenou" certifikací.
"Zelený" vodík lze vyrábět jen z OZE a to v době a místě výroby. Tedy nemůžete prohlásit za "zelený" vodík, který jste zde vyrobil v noci nebo na severu Německa za bezvětří. ;)
Re: Energetická smyčka
Pavel- Piskač,2026-05-17 21:00:57
ještě bych dodal, že taková řepka olejka zvládá hydrogenaci CO2 výrazně lépe ve všech ohledech, ale bohužel nevyrábí ani benzin ani solventní naftu...
PS letos se možná stihne sklidit dvakrát.
Re: Re: Energetická smyčka
F M,2026-05-19 12:00:24
Jo tohle jsem zapomněl. Tohle alespoň bylo energeticky ziskové i když nevalně furt na vloženou kWh alespoň 5x lepší (ať je rezerva na to zlepšení z tohoto článku, i s rezervou u rezervy).
A jaká to po pár letech byla blbost. Sice to "klimatu" neudělalo tolik škody jako vypnutí jaderných elektráren, ale peněz se vyhodilo docela dost.
Jo ještě jedna "katastrofa". Ono se totiž těch "alternativních" paliv bude muset přidávat stále víc (i teď) a nějak se vyrábět také musí a právě tahle jednodušší cesta končí. Takže se ty ceny klidně opravdu mohou časem sejít, ovšem můžete hádat kde.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
